<システム構成について>
図1は実施の形態に係る照明システム1の構成を示す図である。本実施の形態に係る照明システム1は、例えば、オフィス、学校等に導入される照明システムである。照明システム1は、複数の照明装置2と、当該複数の照明装置2を制御する全体制御装置3とを備えている。複数の照明装置2は、オフィス等の室内100の天井面110を格子状に区画した場合の複数の格子点にそれぞれ配置されている。つまり、複数の照明装置2は、天井面110において行列状に配置されている。
照明システム1では、照明装置2の明るさ(光度)が制御される。さらに、照明システム1では、照明装置2が使用されて、室内100での人の位置が推定される。以後、本実施の形態に係る照明システム1での位置の推定対象である人を「対象物」と呼ぶことがある。
室内100の床面120には、複数の作業机150が配置されている。各作業机150には、パーソナルコンピュータ160が配置されている。各パーソナルコンピュータ160は、例えば有線LAN(Local Area Network)170で全体制御装置3に接続されている。
<照明装置について>
図2は各照明装置2の構成を示す図である。図2に示されるように、各照明装置2は、照明器具(「灯具」とも呼ばれる)20と、通信モジュール21とを備えている。本実施の形態では、照明器具20と通信モジュール21とは一体化されている。
照明器具20は、光を照射する光源201と、当該光源201に電力を供給する電源回路200とを備えている。光源201としては、例えば、Hf(High Frequency)蛍光ランプ、LEDランプ等が採用される。光源201としてHf蛍光ランプが採用された場合は、電源回路200としてはインバータが用いられる。また、光源201としてLEDランプが採用された場合は、電源回路200としては定電流回路が用いられる。
複数の照明装置2がそれぞれ備える複数の光源201は、図3に示されるように、天井面110を格子状に区画した場合の複数の格子点にそれぞれ配置されている。これにより、複数の光源201は、天井面110において行列状に配置される。図3及び以後の図では、便宜上、光源201を点光源として示している。また白丸で示される光源201は点灯状態の光源201を示しており、黒丸で示される光源201は消灯状態の光源201を示している。
通信モジュール21は、制御部210と、通信部211と、メモリ212と、照度センサー213とを備えている。通信モジュール21は、全体制御装置3等の外部機器と通信を行うとともに、照明器具20の明るさ(光度)を制御する。
通信部211は、全体制御装置3等の外部機器と通信を行う。通信部211と外部機器との通信では、無線通信及び電力線15を介した電力線通信(PLC:Power Line Communication)の少なくとも1つが使用される。本実施の形態では、通信部211は、無線通信及び電力線通信を使用して全体制御装置3等の外部機器と通信する。電力線15には商用電源180が接続されている。照明器具20の電源回路200には、電力線15を通じて商用電源180からの電力が供給される。
制御部210は、CPU(Central Processing Unit)等で構成されている。制御部210は、通信部211を制御するとともに、照明器具20の電源回路200を制御する。照明器具20では、電源回路200が制御されることによって、光源201の明るさ(光度)が制御される。制御部210内のCPUが、メモリ212に記憶されたプログラムを実行することにより、制御部210の各種機能が実現される。
照度センサー213は、室内100における、自身が属する照明装置2が存在している領域の照度を検出する。照明装置2は、室内100の天井面110に取り付けられていることから、照度センサー213は天井面110の照度を検出するとも言える。照明装置2が有する照度センサー213は、当該照明装置2が有する光源201からの直接光を受けないように、当該光源201の近くにおいて天井に配置されている。照度センサー213での検出照度は制御部210に入力される。制御部210は、入力された検出照度を通信部211を通じて全体制御装置3に送信する。
<全体制御装置について>
図4は全体制御装置3の構成を示す図である。全体制御装置3は、一種のコンピュータであって、図4に示されるように、制御部30と、通信部31と、メモリ32と、表示部33とを備えている。全体制御装置3は、各照明装置2と通信を行うことによって、各照明装置2を制御する。
通信部31は、照明装置2等の外部機器と通信を行う。通信部31と外部機器との通信では、無線通信及び電力線通信の少なくとも1つが使用される。本実施の形態では、通信部31は、無線通信及び電力線通信を使用して照明装置2等の外部機器と通信する。
制御部30は、CPU等で構成されており、通信部31及び表示部33を制御する。制御部30内のCPUが、メモリ32に記憶されたプログラムを実行することにより、制御部30の各種機能が実現される。
制御部30は、各照明装置2から送信される、照度センサー213での検出照度に基づいて、各照明装置2の明るさを制御するための明るさ制御信号を生成する。制御部30で生成された、ある照明装置2についての明るさ制御信号は、通信部31によって当該照明装置2に送信される。
全体制御装置3から明るさ制御信号を受信した照明装置2では、通信部211が、受信した明るさ制御信号を制御部210に出力する。制御部210は、入力された明るさ制御信号に基づいて電源回路200を制御する。これにより、光源201の明るさが、全体制御装置3からの明るさ制御信号に応じた明るさに設定される。
また全体制御装置3の制御部30は、各照明装置2から送信される、照度センサー213での検出照度に基づいて、室内100での対象物の位置を推定する。つまり、全体制御装置3は、対象物の位置を推定する位置推定装置として機能する。そして、制御部30は、対象物の位置の推定結果に基づいて、複数の照明装置2のうちの少なくとも一つを制御する。具体的には、制御部30は、対象物の位置の推定結果に基づいて、明るさの制御対象の照明装置2(以後、「制御対象装置2」と呼ぶことがある)を決定するとともに当該照明装置2についての明るさ制御信号を生成する。制御部30は、制御対象装置2の明るさ制御信号を生成すると、通信部31を通じて当該制御対象装置2に当該明るさ制御信号を送信する。これにより、制御対象装置2の明るさは、全体制御装置3で得られた、対象物の位置の推定結果に基づいて制御される。
このようにして、全体制御装置3は、各照明装置2から通知される、照度センサー213の検出照度に基づいて各照明装置2の明るさを制御するとともに、対象物の位置の推定結果に基づいて各照明装置2の明るさを制御する。
<作業面の照度について>
図5は複数の光源201のうちの一つの光源201だけが点灯している様子を示している。光源201の左横に示される数値は、当該光源201の直下の作業面(本実施の形態では、作業机150の表面)での照度(単位はlx(ルクス))を示している。図5の例では、複数の光源201は、紙面の左右方向では1.85mごとに配置され、紙面の上下方向では1.6mごとに配置されている。また天井面110の床面120からの高さは例えば2.7mである。そして、作業面の床面120からの高さは例えば0.7mである。
図5に示されるように、点灯している光源201の直下の作業面の照度は249(lx)となっている。そして、点灯している光源201の周囲に位置する光源201の直下の作業面の照度は、点灯している光源201からの距離の2乗に反比例するとともに、点灯している光源201からの光の当該作業面に対する入射角Nのコサイン(cosN)に比例する。そして、点灯している光源201の周囲に位置する光源201の直下の作業面が、点灯している光源201から離れるほど、cosNが小さくなる。したがって、図5に示されるように、点灯している光源201の周囲に位置する光源201の直下の作業面の照度は、当該作業面が点灯している光源201から離れるほど低下する。
ここで、作業に適した照度については、JIS(日本工業規格)照度基準で定められている。例えば、オフィスの会議室での作業に適した照度は750(lx)となっている。ある作業面において適切な照度を得るためには、当該作業面の直上の光源201が点灯するだけでは困難であり、当該光源201の周囲の複数の光源201も点灯する必要がある。
図6は、9つの光源201が全て点灯しているときの各光源201の直下の作業面の照度を説明するための図である。図6の上側には、点灯パターンP1〜P9のそれぞれでの各光源201の直下の作業面の照度が示されている。また図6の下側には、9つの光源201が全て点灯しているときの各光源201の直下の作業面の照度が示されている。
点灯パターンP1では、中央の光源201(左から2列目であって上から2行目の光源201)だけが点灯している。点灯パターンP2では、左から2列目であって上から1行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP3では、左から2列目であって上から3行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP4では、左から1列目であって上から2行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP5では、左から1列目であって上から1行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP6では、左から1列目であって上から3行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP7では、左から3列目であって上から2行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP8では、左から3列目であって上から1行目の光源201だけが点灯している。点灯パターンP9では、左から3列目であって上から3行目の光源201だけが点灯している。
図6に示されるように、点灯している9つの光源201のそれぞれについて、当該光源201の直下の作業面の照度は、点灯パターンP1〜P9における、当該光源201の直下の作業面の照度を重ね合わせる(足し合わせる)ことによって得られる。図6の例では、点灯している9つの光源201のうちの中央の光源201の直下の作業面の照度が867(lx)となっており、オフィスの会議室での作業に適した照度(750(lx))よりも大きくなっている。
このように、ある光源201の直下の作業面の照度は、当該ある光源201の影響だけではなく、当該ある光源201の周囲の光源201の影響を受けることになる。全体制御装置3は、この点を考慮して、各照明装置2から通知される検出照度を使用して、作業面の照度が適切になるように、各照明装置2の光源201の明るさを制御する。これにより、例えば、窓に近い光源201が、昼間では暗く、夜間では明るくなり、窓に近い作業机150の表面の照度が昼夜を問わず適切となる。
<対象物の有無に起因する検出照度の変化について>
図7は、互いに隣り合う照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在しない様子を示す図である。図8は、照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在する様子を示す図である。図8には、照明装置2Aと照明装置2Bとの間の直下に対象物500が存在する様子が示されている。
図7及び8の例では、照明装置2Aの光源201が点灯し、照明装置2Bの光源201が消灯している。また、照明装置2Aの光源201の光度はI1であって、照明装置2Bの光源201の光度はI2である。本例では、照明装置2Bの光源201は消灯していることからI2=0となる。また床(床面120)の反射率はR1であり、天井(天井面110)の反射率はR2であり、対象物500の反射率はR3である。
図7の例では、照明装置2Aの光源201から出力された照射光300aが床面120で反射している。そして、照射光300aが床面120で反射することによって得られた反射光300bが照明装置2Bに向かって進んでいる。
一方で、図8の例では、照明装置2Aの光源201から出力された照射光301aが、照明装置2A,2Bの下方に存在する対象物500で反射している。照射光301aが対象物500で反射することによって得られた反射光301bは、照明装置2Bに向かって進んでいる。また、照明装置2Aの光源201から出力された照射光302aは、照明装置2A,2Bの下方に存在する対象物500で反射している。照射光302aが対象物500で反射することによって得られた反射光302bは照明装置2Aに向かって進んでいる。
ここで、図7の例において、照明装置2Aと、照明装置2Aからの照射光300aの床面120での反射点400との間の距離をL1とし、反射点400と照明装置2Bとの間の距離をL2とする。また、照射光300aの床面120に対する入射角をθ1とし、反射光300bの床面120に対する出射角をθ2とする。θ1=θ2=θ、L1=L2=Lとすると、床面120の反射点400での水平面照度E1は、以下の式(1)で表される。
E1=I1/L2×cosθ ・・・(1)
また、照明装置2Bでの水平面照度E2は、以下の式(2)で表される。
E2=I1/(2×L)2×cosθ×R1 ・・・(2)
以上の説明から理解できるように、照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在するか否かによって、照明装置2Aからの照射光が反射する反射体の種類、照明装置2Aから反射体までの距離、照明装置2Aからの照射光についての反射体での入射角、反射光の進行方向等が変化する。したがって、照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在するか否かによって、照明装置2A,2Bの照度センサー213での検出照度が変化する。
図9〜12は、様々な状況における、床面120及び照明装置2での水平面照度の計算例を示す図である。図9は照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在しない場合における、床面120及び照明装置2A,2Bでの水平面照度を示している。図10は照明装置2Aの直下には対象物500が存在し、照明装置2Bの直下には対象物500が存在しない場合における、床面120及び照明装置2A,2Bでの水平面照度を示している。図11,12は、照明装置2A,2Bの斜め下方に対象物500が存在する場合における、床面120及び照明装置2A,2Bでの水平面照度を示している。図12は、図11の部分拡大図である。図9〜12では、横側から見た対象物500が示されている。
図9〜12の例では、床面120から天井面110までの高さは2.7mであって、照明装置2Aと照明装置2Bとの間の距離(具体的には照明装置2Aの光源201と照明装置2Bの光源201との間の距離)が1mである。また図9〜12の例では、床(床面120)の反射率は0.3であって、対象物500の頭の反射率は0.1であって、対象物500の高さが1.7mである。
図9〜12に示される水平面照度は、照明装置2の光源201が理想的な点光源であるとして計算されている。照明装置2Aの光源201は点灯しており、照明装置2Bの光源201は消灯している。照明装置2Aの光源201の光度は、その直下の作業面(床面から0.7mのところ)が249(lx)となるように調整されている。
図9に示される例では、照明装置2Aから斜め下方に出力された照射光303aは、床面120で反射し、その反射光303bが照明装置2Bに向かっている。床面120における、照射光303aの反射点400aでの水平面照度E12aは約129.77(lx)となっている。照明装置2Bでの反射光による水平面照度E22a(天井面110における、照明装置2Bが取り付けられている場所での水平面照度)は約9.73(lx)となっている。
また図9の例では、照明装置2Aから直下に出力された照射光304aは、床面120で反射し、その反射光304bが照明装置2A自身に向かっている。床面120における、照射光304aの反射点401aでの水平面照度E11aは約136.5(lx)となっている。照明装置2Aでの反射光による水平面照度E21a(天井面110における、照明装置2Aが取り付けられている場所での水平面照度)は約10(lx)となっている。
図10に示される例では、照明装置2Aから斜め下方に出力された照射光305aは、床面120で反射し、その反射光305bが照明装置2Bに向かっている。床面120における、照射光305aの反射点400bでの水平面照度E12bは、図9の例と同様に約129.77(lx)となっている。照明装置2Bでの反射光による水平面照度E22bは、図9の例と同様に約9.73(lx)となっている。
また図10の例では、照明装置2Aから直下に出力された照射光306aは、対象物500の頭510で反射し、その反射光306bが照明装置2A自身に向かっている。対象物500における、照射光306aの反射点402aでの水平面照度E31aは約995.12(lx)となっている。照明装置2Aでの反射光による水平面照度E21bは約24.88(lx)となっている。
このように、照明装置2Aの直下に対象物500が存在する場合には、照明装置2Aの下方に対象物500が存在しない場合と比較して、照明装置2Aでの反射光による照度が大きくなる。よって、照明装置2Aの直下に対象物500が存在する場合には、照明装置2Aの下方に対象物500が存在しない場合と比較して、照明装置2Aの照度センサー213での検出照度が大きくなる。
図11,12の例では、対象物500は、横側から見ると、照明装置2Aから照明装置2Bに向かって0.5m離れている。また、天井面110から1mのところに、対象物500の頭510が存在している(図12参照)。図11,12の例では、対象物(人)500の頭の半径は0.12mとなっている。
図11,12の例では、照明装置2Aから斜め下方に出力された照射光307aは、対象物500の頭510で反射し、その反射光307bは照明装置2Bに向かっている。図12に示されるように、対象物500における、照射光307aの反射点402bと照明装置2Aとを結ぶ直線と、照明装置2Aから下方に向かって天井面110に垂直な方向に延びる直線とが成す角度θ12は約26.57°となっている。また、照明装置2Aと反射点402bとの距離L12は1.12mとなっている。対象物500における、照射光307aの反射点402bでの水平面照度E31bは約712.05(lx)となっている。照明装置2Bでの反射光による水平面照度E22cは約17.8(lx)となっている。
また図11,12の例では、照明装置2Aから斜め下方に出力された照射光308aは対象物500の頭510で反射し、その反射光308bは照明装置2A自身に向かっている。図12に示されるように、対象物500における、照射光308aの反射点402cと照明装置2Aとを結ぶ直線と、照明装置2Aから下方に向かって天井面110に垂直な方向に延びる直線とが成す角度θ11は約24.06°となっている。また、照明装置2Aと反射点402cとの距離L11は1.11mとなっている。照明装置2Aでの反射光308bによる水平面照度E23は約18.6(lx)となっている(図12参照)。
さらに図11,12の例では、照明装置2Aから直下に出力された照射光309aは、床面120で反射し、その反射光309bが照明装置2A自身に向かっている。床面120における、照射光309aの反射点401bでの水平面照度E11bは約136.5(lx)となっている。照明装置2Aでの反射光309bによる水平面照度は、図9の例での水平面照度E21と同じ値、つまり約10(lx)となっている。したがって、照明装置2Aでの反射光308b,309bによる水平面照度E21cは約28.6(=10+18.6)(lx)となる。
このように、照明装置2A,2Bの斜め下方に対象物500が存在する場合には、照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在しない場合と比較して、照明装置2Aでの反射光による照度が大きくなるとともに、照明装置2Bでの反射光による照度が大きくなる。よって、照明装置2A,2Bの斜め下方に対象物500が存在する場合には、照明装置2A,2Bの下方に対象物500が存在しない場合と比較して、照明装置2Aの照度センサー213での検出照度が大きくなるとともに、照明装置2Bの照度センサー213での検出照度が大きくなる。
なお、上記の例では、2つの照明装置2A,2Bだけが考慮されているが、実際には、照明装置2Aの周辺には照明装置2B以外の照明装置2も存在し、照明装置2Bの周辺には照明装置2A以外の照明装置2も存在する。したがって、照明装置2Aの照度センサー213での検出照度は、照明装置2B以外の照明装置2からの照射光の影響を受けることがある。同様に、照明装置2Bの照度センサー213での検出照度は、照明装置2A以外の照明装置2からの照射光の影響を受けることがある。
また、上記の例では、照明装置2の下方に対象物500が存在することによって、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度が大きくなる場合について説明したが、対象物500及び床の反射率、対象物500の位置、対象物500の高さ等によっては、照明装置2の下方に対象物500が存在することによって、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度が小さくなる場合がある。例えば、床が鏡の場合のように、床の反射率が“1”に近い場合には、照明装置2の下方に人が存在することによって、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度が小さくなることがある。
以上のように、照明装置2の下方に対象物500が存在するか否かによって、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度が変化する。本実施の形態では、この点に鑑みて、全体制御装置3の制御部30が、複数の照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化に基づいて、対象物500の位置を推定する。以下に全体制御装置3での対象物500の位置推定処理について詳細に説明する。
<対象物の位置推定方法について>
図13は、全体制御装置3での対象物500の位置推定結果の一例を示す図である。図13には、室内100に7つの対象物500が存在している場合において、全体制御装置3で得られる、対象物500の位置推定範囲が破線で囲まれて示されている。図13では、天井面110側から見た際の対象物500及び照明装置2が示されている。また図13の例では、各照明装置2は点灯している。
本実施の形態では、制御部30は、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断し、その判断結果に基づいて、当該照明装置2の下方に対象物500が存在するか否かを推定する。具体的には、制御部30は、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きい場合には、当該照明装置2の下方に対象物500が存在すると推定する。一方で、制御部30は、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値以下の場合には、当該照明装置2の下方には対象物500が存在しないと推定する。
本実施の形態では、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量は、当該照度センサー213での現在の検出照度についての基準照度からの変化量である。そして、本実施の形態では、照度センサー213での検出照度についてのプラス側の変化量に対応したプラス側しきい値と、照度センサー213での検出照度についてのマイナス側の変化量に対応したマイナス側しきい値とが設けられている。
ここで、照度センサー213での現在の検出照度をDEとし、基準照度をDErefとし、プラス側しきい値をDEth1とし、マイナス側しきい値をDEth2する。制御部30は、(DE−DEref)>DEth1を満足する場合には、言い換えれば、DE>(DEref+DEth1)を満足する場合には、当該照度センサー213での検出照度についてのプラス側の変化量(より詳細には、当該検出照度についての基準照度に対するプラス側の変化量)がしきい値よりも大きいと判定する。
また制御部30は、(DEref−DE)>DEth2を満足する場合には、言い換えれば、DE<(DEref−DEth2)を満足する場合には、照度センサー213での検出照度についてのマイナス側の変化量(より詳細には、当該検出照度についての基準照度に対するマイナス側の変化量)がしきい値よりも大きいと判断する。
そして制御部30は、(DE−DEref)>DEth1を満足せず、かつ(DEref−DE)>DEth2を満足しない場合には、言い換えれば、DE>(DEref+DEth1)を満足せず、かつDE<(DEref−DEth2)を満足しない場合には、照度センサー213での検出照度についての変化量がしきい値以下であると判断する。プラス側しきい値DEth1とマイナス側しきい値DEth2は、互いに同じであっても良いし、互いに異なっていても良い。
本実施の形態では、基準照度は、照明装置2の下方に対象物500が存在しない場合に当該照明装置2の照度センサー213で検出される照度である。言い換えれば、基準照度は、照明装置2の照度センサー213での検出照度が、対象物500の影響を受けないときの当該検出照度である。上述のように、各照明装置2の光源201の明るさは個別に設定されることから、基準照度は照明装置2ごとに存在する。本実施の形態では、各照明装置2の基準照度は、全体制御装置3のメモリ32に記憶されている。制御部30は、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断する際には、メモリ32内から、当該照明装置2についての基準照度を読み出す。
上述のように、照明装置2の下方に対象物500が存在する場合には、当該照明装置2の下方に対象物500が存在しない場合と比較して、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度が大きくなったり、小さくなったりする。つまり、照明装置2の下方に対象物500が存在する場合には、当該照明装置2の照度センサー213での現在の検出照度についての基準照度からの変化量が大きくなる。したがって、制御部30は、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断することによって、当該照明装置2の下方に対象物500が存在するか否かを推定することができる。図13では、検出照度の変化量がしきい値よりも大きい照度センサー213が黒丸で示されており、検出照度の変化量がしきい値以下の照度センサー213が白丸で示されている。以後、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きい照明装置2を「検出照度変化が大きい照明装置2」と呼ぶことがある。
なお、上記の例では、照度センサー213での検出照度についてのプラス側の変化量とマイナス側の変化量にそれぞれ対応するプラス側及びマイナス側しきい値を設けているが、当該プラス側の変化量と当該マイナス側の変化量に共通の一つのしきい値を設けても良い。この場合には、制御部30は、例えば、照度センサー213での現在の検出照度と基準照度との差分の絶対値がしきい値よりも大きければ、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいと判断する。そして、制御部30は、当該差分の絶対値がしきい値以下であれば、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値以下であると判断する。
図14は、制御部30での対象物500の位置推定処理を示すフローチャートである。制御部30は、図14に示される位置推定処理を定期的にあるいは不定期的に繰り返して行う。
本実施の形態では、制御部30は、検出照度変化が大きい照明装置2と、当該照明装置2に隣接し、かつ互いに隣接する3つの照明装置2とから成るグループを、位置推定処理での処理単位としている。以後、当該グループを「処理単位グループ」と呼ぶ。制御部30は、処理単位グループに検出照度変化が大きい3つ以上の照明装置2が含まれる場合には、当該3つ以上の照明装置2で囲まれた範囲の直下に対象物500が存在すると推定する。また、制御部30は、処理単位グループにおいて、検出照度変化が大きい2つの照明装置2だけが含まれる場合には、当該2つの照明装置2で挟まれた範囲の直下に対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、処理単位グループにおいて、検出照度変化が大きい照明装置2が一つだけ含まれる場合には、当該照明装置2の直下に対象物500が存在すると推定する。以下に図14を参照して制御部30での対象物500の位置推定処理を詳細に説明する。
図14に示されるように、制御部30は、ステップs1において、室内100に配置された複数の照明装置2のうちの一つを選択する。本実施の形態では、ステップs1が複数回実行されることによって、制御部30は、複数の照明装置2を順番に一つずつ選択する。例えば、制御部30は、行列状に配置された複数の照明装置2を、ラスタスキャン方向に沿って一つずつ順番に選択する。
具体的には、図15に示されるように、制御部30は、行列状に並ぶ複数の照明装置2のうちの四隅の照明装置2の一つを基準照明装置2Rとする。そして、制御部30は、基準照明装置2Rから、複数の照明装置2が一列に並ぶ方向に沿って延びる行方向700及び列方向710を定義する。制御部30は、基準照明装置2Rを含む行に属する複数の照明装置2を行方向700に沿って基準照明装置2Rから順番に一つずつ選択する。そして、制御部30は、その行の最後の照明装置2を選択すると、次の行に属する複数の照明装置2を、行方向700に沿って、当該次の行の先頭の照明装置2から順番に一つずつ選択する。以後、制御部30は、最後の行に属する複数の照明装置2における最後の照明装置2を選択するまで同様に動作する。
なお、制御部30が照明装置2を選択する順番はこれ以外でも良い。例えば、制御部30は、基準照明装置2Rを含む列に属する複数の照明装置2を列方向710に沿って基準照明装置2Rから順番に一つずつ選択し、その列の最後の照明装置2Rを選択すると、次の列に属する複数の照明装置2を、列方向710に沿って、当該次の列の先頭の照明装置2から順番に一つずつ選択しても良い。
制御部30は、ステップs1において一つの照明装置2を選択すると、ステップs2において、選択した照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量を求めて、上述のようにして、当該変化量がしきい値よりも大きいかを判断する。制御部30は、選択した照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値以下である場合には、ステップs6において、すべての照明装置2を選択したかを判断する。制御部30は、ステップs6においてすべての照明装置2を選択したと判断すると、対象物500の位置推定処理を終了する。一方で、制御部30は、ステップs6においてすべての照明装置2を選択していないと判断すると、ステップs1を再度実行して、ラスタスキャン方向に沿って次の一つの照明装置2を選択する。
制御部30は、ステップs2において、選択した照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいと判断すると、ステップs3を実行する。ステップs3において、制御部30は、選択した照明装置2を注目装置2Tとする。そして、制御部30は、注目装置2Tと、当該注目装置2Tに隣接し、かつ互いに隣接する3つの照明装置2とから成る処理単位グループを決定する。具体的には、図16に示されるように、制御部30は、注目装置2Tと、注目装置2Tと行方向700で隣接する照明装置2αと、注目装置2Tと列方向で隣接する照明装置2βと、注目装置2Tと斜め方向で隣接する照明装置2γとで構成された処理単位グループ800を定める。つまり、制御部30は、注目装置2Tを含む行列状に配置された4つの照明装置2から成る処理単位グループ800を決定する。
次にステップs4において、制御部30は、ステップs3で定めた処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のそれぞれについて、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量を求める。ここで、注目装置2Tの照度センサー213での検出照度の変化量については、ステップs2で求められていることから、ステップs4において新たに求める必要は無い。
次にステップs5において、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2についての検出照度の変化量に基づいて対象物500の位置を推定する。より具体的には、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2についての検出照度の基準照度からの変化量としきい値とを比較し、その比較結果に基づいて対象物500の位置を推定する。図17〜20は、ステップs5で得られる、対象物500の位置推定結果の各種例を示す図である。図17〜20では、検出照度の変化量がしきい値よりも大きい照度センサー213が黒丸で示されている。また、検出照度が基準照度からほとんど変化していない照度センサー213が白丸で示されている。そして、検出照度が基準照度から少し変化しているものの、その変化量がしきい値以下の照度センサー213が斜線が付された丸印で示されている。
図17に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2Tだけが検出照度変化が大きい照明装置2である場合には、破線600aで示されるように、制御部30は、注目装置2Tの直下に対象物500が存在すると推定する。
図18に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2Tと照明装置2αだけが検出照度変化が大きい照明装置2である場合には、制御部30は、注目装置2Tと照明装置2αとで挟まれた範囲600bの直下に対象物500が存在すると推定する。
図19に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2Tと照明装置2βだけが検出照度変化が大きい照明装置2である場合には、制御部30は、注目装置2Tと照明装置2βとで挟まれた範囲600cの直下に対象物500が存在すると推定する。
そして、図20に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のすべてが、検出照度変化が大きい照明装置2である場合には、制御部30は、当該4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの直下に対象物500が存在すると推定する。
なお、図21に示されるように、対象物500aが注目装置2Tと照明装置2αとの間の直下に存在するとともに、対象物500bが注目装置2Tと照明装置2βの間の直下に存在する場合には、照明装置2γの照度センサー213での検出照度が対象物500a,500bの両方の影響を受けることによって、当該照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きくなることがある。このような場合には、図20の例と同様に、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のすべてが、検出照度変化が大きい照明装置2となる。よって、このような場合には、制御部30は、図20の例と同様に、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの直下に対象物500が存在すると推定する。
また図22に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合がある。
一方で、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γで囲まれた範囲600fの直下に対象物500が存在する場合には、照明装置2βの照度センサー213での検出照度が対象物500の影響を受けて、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γだけではなく、照明装置2βの照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きくなる可能性が高い。つまり、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合には、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γで囲まれた範囲600fの直下に対象物500が存在しない可能性が高い。
そこで、本実施の形態では、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合には、注目装置2T、照明装置2α及び照明装置2γで囲まれた範囲600fの直下に対象物500が存在しないと推定する。
同様に、制御部30は、図23に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2T、照明装置2β及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合には、注目装置2T、照明装置2β及び照明装置2γで囲まれた範囲600gの直下に対象物500が存在しないと推定する。
また図24に示されるように、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2T及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合がある。
一方で、注目装置2Tと照明装置2γとで挟まれた範囲600hの直下に対象物500が存在する場合には、照明装置2α,2βの照度センサー213での検出照度が対象物500の影響を受けて、注目装置2T及び照明装置2γだけではなく、照明装置2α,2βの照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きくなる可能性が高い。つまり、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、対角に位置する注目装置2T及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合には、注目装置2Tと照明装置2γとで挟まれた範囲600hの直下に対象物500が存在しない可能性が高い。
そこで、本実施の形態では、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2T及び照明装置2γのみが、検出照度変化が大きい照明装置2となる場合には、注目装置2T及び照明装置2γとで挟まれた範囲600hの直下に対象物500が存在しないと推定する。
このようにして、ステップs5において対象物500の位置が推定されると、ステップs6において、制御部30は、すべての照明装置2を選択したかを判断する。制御部30は、ステップs6においてすべての照明装置2を選択したと判断すると、対象物500の位置推定処理を終了する。一方で、制御部30は、ステップs6においてすべての照明装置2を選択してないと判断すると、ステップs1を再度実行して、ラスタスキャン方向に沿って次の一つの照明装置2を選択する。以後、制御部30は同様に動作する。
なお、注目装置2Tによっては、制御部30は、当該注目装置2Tを含む処理単位グループ800を決定できないことがある。例えば、各行の最後の照明装置2が注目装置2Tである場合には、当該注目装置2Tと行方向700で隣接する照明装置2α及び当該注目装置2Tと斜め方向で隣接する照明装置2γが存在しないことから、制御部30は処理単位グループ800を決定できない。また、各列の最後の照明装置2が注目装置2Tである場合には、当該注目装置2Tと列方向710で隣接する照明装置2β及び当該注目装置2Tと斜め方向で隣接する照明装置2γが存在しないことから、制御部30は処理単位グループ800を決定できない。したがって、ステップs3において制御部30が処理単位グループ800を決定できない場合には、ステップs4及びs5が実行されずにステップs6が実行される。
以上のように、本実施の形態では、照明装置2が使用されて対象物500の位置が推定されることから、照明装置2とは別に、赤外線センサーなどの位置検出用のセンサー等を用意する必要がない。よって、簡単な構成で対象物500の位置を推定することができる。
<対象物の位置推定結果を利用した照明装置の明るさ制御>
制御部30は、対象物500の位置推定結果を利用して、各照明装置2の明るさを制御する。例えば、制御部30は、対象物500が存在すると推定した場所の照度は適切となるものの、それ以外の場所の照度はできるだけ小さくなるように、各照明装置2の明るさを制御する。制御部30は、図14に示される位置推定処理を行うと、当該位置推定処理の結果に基づいて制御対象装置2を決定する。そして、制御部30は、各制御対象装置2についての明るさ制御信号を生成する。制御部30は、制御対象装置2の明るさ制御信号を生成すると、通信部31を通じて当該制御対象装置2に当該明るさ制御信号を送信する。これにより、対象物500が存在すると推定された場所だけの照度が確保され、つまり必要最小限の場所だけの照度が確保され、その結果、照明システム1全体での消費電力を低減することができる。
<基準照度の更新処理>
上述のように、照明装置2の明るさは全体制御装置3によって制御される。したがって、照明装置2についての基準照度は一定ではなく変化する。
そこで、本実施の形態では、対象物500の位置推定で使用される基準照度の更新処理を行う。以下に基準照度の更新処理の一例について説明する。
本実施の形態では、室内100のすべての照明装置2が最大の光度で点灯している状態であって、かつ室内100に対象物500が存在していない状態での照明装置2の照度センサー213での検出照度が、当該照明装置2についての基準照度の初期値としてメモリ32内に予め記憶されている。
制御部30は、少なくとも一つの照明装置2の明るさを変化させた場合には、各照明装置2について、当該照明装置2の現在の明るさと、最大の光度で点灯している状態での当該照明装置2の明るさとの差を求める。そして、制御部30は、各照明装置2について求めた当該差と、基準照度の初期値とに基づいて、各照明装置2の基準照度の現在の値を算出する。そして、制御部30は、算出した値でもってメモリ32内の各基準照度を更新する。以後、制御部30は、少なくとも一つの照明装置2の明るさを変化させるたびにメモリ32内の各基準照度を更新する。
<各種変形例>
<第1変形例>
上記の例では、全体制御装置3が、照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断していたが、照明装置2が、自身の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断しても良い。以下に、この場合の照明システム1での位置推定処理を上述の図14を参照して説明する。
上記と同様に、ステップs1において、全体制御装置3の制御部30は、室内100に配置された複数の照明装置2のうちの一つを選択する。
次にステップs2において、制御部30は、選択した照明装置2に対して、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かの判断を行うことを指示する信号(以後、「判断指示信号」と呼ぶ)を通信部31を通じて送信する。全体制御装置3から判断指示信号を受信した照明装置2では、制御部210が、メモリ212内の基準照度を使用して、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断する。そして、制御部210は、その判断結果を、通信部211を通じて全体制御装置3に送信する。
照明装置2から判断結果を受信した全体制御装置3では、制御部30は、当該判断結果が、選択した照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値以下であることを示す場合には、ステップs6において、すべての照明装置2を選択したかを判断する。制御部30が、ステップs6においてすべての照明装置2を選択したと判断すると、対象物500の位置推定処理が終了する。一方で、制御部30は、ステップs6においてすべての照明装置2を選択していないと判断すると、ステップs1を再度実行して、次の一つの照明装置2を選択する。
制御部30は、選択した照明装置2から通知された判断結果が、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいことを示す場合には、上述のステップs3を実行して、処理単位グループ800を定める。
次にステップs4において、制御部30は、ステップs3で定めた処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のうち、注目装置2(ステップs1で選択した照明装置2)以外の各照明装置2に対して、通信部31を通じて判断指示信号を送信する。判断指示信号を受信した各照明装置2では、制御部210が、メモリ212内の基準照度を使用して、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断する。そして、制御部210は、その判断結果を、通信部211を通じて全体制御装置3に送信する。これにより、全体制御装置3の制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2からの判断結果を取得することができる。つまり、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2のそれぞれについて、当該照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを知ることができる。
次にステップs5において、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2から取得した判断結果を使用して、上述の図17〜24等と同様にして、対象物500の位置を推定する。
ステップs5において、対象物500の位置が推定されると、ステップs6において、制御部30は、すべての照明装置2を選択したかを判断する。制御部30が、ステップs6においてすべての照明装置2を選択したと判断すると、対象物500の位置推定処理が終了する。一方で、制御部30は、ステップs6においてすべての照明装置2を選択してないと判断すると、ステップs1を再度実行して、次の一つの照明装置2を選択する。以後、照明システム1は同様に動作する。
このように、照明装置2が、自身の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断することによって、全体制御装置3での処理負荷を軽減することができる。本変形例のように、照明装置2において、制御部210が、メモリ212内の基準照度を使用して、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断し、通信部211がその判断結果を全体制御装置3に送信する場合には、各照明装置2の制御部210、通信部211及びメモリ212と全体制御装置3とが、照明装置2の照度センサー213での検出照度に基づいて対象物500の位置を推定する位置推定装置として機能する。
なお、照明装置2では、制御部210が照度センサー213での検出照度の変化量を求めて、通信部211がその変化量を全体制御装置3に送信しても良い。そして、全体制御装置3では、制御部30が、照明装置2からの変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断しても良い。この場合であっても、全体制御装置3での処理負荷を軽減することができる。
また、各照明装置2が、全体制御装置3からの指示なく、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを定期的あるいは不定期的に判断し、当該変化量がしきい値よりも大きい場合には、その旨を全体制御装置3に通知しても良い。
この場合には、全体制御装置3は、互いに隣接する2つの照明装置2から、検出照度の変化量がしきい値よりも大きい旨が通知されると、当該2つの照明装置2の間の直下に対象物500が存在すると推定する。また、全体制御装置3は、検出照度の変化量がしきい値よりも大きい旨を通知した照明装置2に隣接する8つの照明装置2から検出照度の変化量がしきい値よりも大きい旨が通知されない場合には、検出照度の変化量がしきい値よりも大きい旨を通知した照明装置2の直下に対象物500が存在すると推定する。
このように、各照明装置2が、自律的に、照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きいか否かを判断し、その結果を全体制御装置3に通知することによって、上記の例とは異なり、全体制御装置3は、天井面110に配置された全照明装置2をスキャンする必要がなくなる。よって、全体制御装置3での処理負荷が軽減される。
<第2変形例>
上述のように、処理単位グループ800を構成する4つの照明装置2で囲まれた範囲の中央部の直下に対象物500が存在する場合(図20)であっても、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下及び注目装置2Tと照明装置2βの間の直下のそれぞれに対象物500が存在する場合(図21)であっても、処理単位グループ800を構成する4つの照明装置2のすべてが、検出照度変化が大きい照明装置2となる可能性がある。したがって、処理単位グループ800を構成する4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量だけでは、両者の場合を区別することができない。つまり、上記の例では、処理単位グループ800を構成する4つの照明装置2のすべてが、検出照度変化が大きい照明装置2となった場合には、当該4つの照明装置2で囲まれた範囲の直下に対象物500が存在すると推定できるものの、さらに詳細に、つまり当該範囲の直下での対象物500の位置を推定することは容易ではない。
一方で、処理単位グループ800において、行方向あるいは列方向で隣接する2つの照明装置2の間の直下に対象物500が存在する場合には、処理単位グループ800の周囲で当該処理単位グループ800に隣接する12個の照明装置2のうち対象物500の近くに存在する照明装置2の照度センサー213での検出照度が、当該対象物500の影響を受けて、基準照度から少し変化する可能性が高い。
上述の図21の例では、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下に対象物500が存在することから、処理単位グループ800に隣接する12個の照明装置2のうち、注目装置2Tと列方向で隣接する照明装置2(斜線が付された丸印で照度センサー213が示されている照明装置2)と、照明装置2αと列方向で隣接する照明装置2(斜線が付された丸印で照度センサー213が示されている照明装置2)との照度センサー213での検出照度が少し変化している。
また、図21の例では、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下にも対象物500が存在することから、処理単位グループ800に隣接する12個の照明装置2のうち、注目装置2Tと行方向で隣接する照明装置2(斜線が付された丸印で照度センサー213が示されている照明装置2)と、照明装置2βと行方向で隣接する照明装置2(斜線が付された丸印で照度センサー213が示されている照明装置2)との照度センサー213での検出照度が少し変化している。
このように、処理単位グループ800において、行方向あるいは列方向で隣接する2つの照明装置2の間の直下に対象物500が存在する場合には、処理単位グループ800に隣接する複数の照明装置2のうち、当該対象物500の近くに存在する照明装置2の照度センサー213での検出照度が少し変化する可能性が高い。
また、上述の図20に示されるように、処理単位グループ800を構成する4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの直下のうち、当該範囲600dの中央部の直下にだけ対象物500が存在する場合には、処理単位グループ800に隣接する複数の照明装置2のすべてにおいて、照度センサー213での検出照度がほとんど変化しない可能性が高い。
そこで、本変形例では、全体制御装置3の制御部30は、処理単位グループ800を構成する4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度だけではなく、処理単位グループ800に隣接する複数の照明装置2の照度センサー213での検出照度に基づいて、対象物500の位置推定を行う。以下に、本変形例に係る位置推定処理について説明する。
図25は、図21と同様に、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下とに対象物500が存在する様子を示している。
ここで、図25に示されるように、注目装置T及び照明装置2αと列方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2から成るグループを「第1隣接グループ900a」と呼び、照明装置2α及び照明装置2γと行方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2から成るグループを「第2隣接グループ900b」と呼ぶ。また、照明装置2β及び照明装置2γと列方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2から成るグループを「第3隣接グループ900c」と呼び、注目装置2T及び照明装置2βと行方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2から成るグループを「第4隣接グループ900d」と呼ぶ。そして、第1隣接グループ900a〜第4隣接グループ900dを区別する必要が無い場合には、それぞれを「隣接グループ」と呼ぶ。
本変形例に係る位置推定処理では、処理単位グループ800に隣接する12個の照明装置2のすべての照度センサー213での検出照度が使用されるのではなく、そのうちの、注目装置2T、照明装置2α、照明装置2β及び照明装置2γと斜め方向でそれぞれ隣接する4つの照明装置2(四隅にそれぞれ位置する4つの照明装置2)を除いた8個の照明装置2の照度センサー213での検出照度が使用される。つまり、本変形例に係る位置推定処理では、制御部30は、処理単位グループ800の照度センサー213での検出照度と、第1隣接グループ900a、第2隣接グループ900b、第3隣接グループ900c及び第4隣接グループ900dの照度センサー213での検出照度とに基づいて、対象物500の位置を推定する。
注目装置2T、照明装置2α、照明装置2β及び照明装置2γと斜め方向でそれぞれ隣接する4つの照明装置2については、処理単位グループ800において行方向あるいは列方向で隣接する2つの照明装置2の間の直下に存在する対象物500と比較的離れていることから、当該4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度は、当該対象物500の影響を受けにくく、ほとんど変化しない可能性が高い。したがって、本変形例に係る制御部30は、対象物500の位置推定処理の負荷を低減するために、当該4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度を使用しない。
本変形例に係る制御部30は、照明装置2の照度センサー213での検出照度の大きな変化と、当該検出照度の小さな変化を検出するために、第1のしきい値と、それよりも小さい第2のしきい値とを使用する。制御部30は、上述のステップs5においては第1のしきい値を使用する。つまり、制御部30は、処理単位グループ800に含まれる4つの照明装置2についての検出照度の基準照度からの変化量と第1のしきい値とを比較し、その比較結果に基づいて対象物500の位置を推定する。
制御部30は、ステップs5において、処理単位グループ800の4つの照明装置2のすべてについて、照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きい場合には、上記の例とは異なる処理を行う。制御部30は、この場合には、第1隣接グループ900a、第2隣接グループ900b、第3隣接グループ900c及び第4隣接グループ900dの照度センサー213での検出照度と、第1及び第2のしきい値とを比較する。そして、制御部30は、その比較結果に基づいて、対象物500の位置を推定する。なお、制御部30は、この場合以外については、上記と同様にして、対象物500の位置を推定する。
以下に、第1隣接グループ900a、第2隣接グループ900b、第3隣接グループ900c及び第4隣接グループ900dについての検出照度を用いた位置推定処理について、図25と、図26〜39とを用いて説明する。図25〜39では、検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きい照度センサー213が黒丸で示されている。また、検出照度の変化量が第2のしきい値よりも大きく第1のしきい値以下の照度センサー213が、斜線が付された丸印で示されている。そして、検出照度の変化量が第2のしきい値以下の照度センサー213が白丸で示されている。
図25に示されるように、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下とに対象物500が存在する場合には、処理単位グループ800の4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在するか否かにかかわらず、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度が大きく変化する可能性が高くなる。さらに、この場合には、第1隣接グループ900aの2つの照明装置2と第4隣接グループ900dの2つの照明装置2の照度センサー213での検出照度が少し変化する可能性が高い。また、この場合には、第2隣接グループ900bの2つの照明装置2と第3隣接グループ900cの2つの照明装置2の照度センサー213での検出照度がほとんど変化しない可能性が高い。
このように、処理単位グループ800において、行方向で隣接する2つの照明装置2(図25の例では、注目装置2Tと照明装置2α)の間の直下に対象物500が存在する場合には、処理単位グループ800と隣接する複数の照明装置2のうち、当該行方向で隣接する2つの照明装置2と列方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(図25の例では第1隣接グループ900a)の照度センサー213での検出照度が少し変化する可能性が高い。
また、処理単位グループ800において、列方向で隣接する2つの照明装置2(図25の例では、注目装置2Tと照明装置2β)の間の直下に対象物500が存在する場合には、処理単位グループ800と隣接する複数の照明装置2のうち、当該列方向で隣接する2つの照明装置2と行方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(図25の例では第4隣接グループ900d)の照度センサー213での検出照度が少し変化する可能性が高い。
一方で、処理単位グループ800において、行方向で隣接する2つの照明装置2(図25の例では、照明装置2βと照明装置2γ)の間の直下に対象物500が存在しない場合には、処理単位グループ800と隣接する複数の照明装置2のうち、当該行方向で隣接する2つの照明装置2と列方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(図25の例では第3隣接グループ900c)の照度センサー213での検出照度がほとんど変化しない可能性が高い。
また、処理単位グループ800において、列方向で隣接する2つの照明装置2(図25の例では、照明装置2αと照明装置2γ)の間の直下に対象物500が存在しない場合には、処理単位グループ800と隣接する複数の照明装置2のうち、当該列方向で隣接する2つの照明装置2と行方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(図25の例では第2隣接グループ900b)の照度センサー213での検出照度がほとんど変化しない可能性が高い。
そして、処理単位グループ800の4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの直下において、当該範囲600dの中央部の直下にだけ対象物500が存在する場合には、4つの隣接グループの各照明装置2の照度センサー213での検出照度がほとんど変化しない可能性が高い。
そこで、本変形例では、制御部30は、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きい場合には、複数の隣接グループにおいて、それを構成する2つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第2のしきい値よりも大きく第1のしきい値以下である隣接グループ(以後、「検出照度変化が少し大きい隣接グループ」と呼ぶ)が存在するか否かを判断する。また、制御部30は、複数の隣接グループにおいて、それを構成する2つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第2のしきい値以下である隣接グループ(以後、「検出照度変化がほとんど無い隣接グループ」と呼ぶ)が存在するか否かを判断する。
制御部30は、4つの隣接グループのすべてが、検出照度変化がほとんど無い隣接グループである場合には、処理単位グループ800の4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの直下において、当該範囲600dの中央部の直下にだけ対象物500が存在すると推定する。
また制御部30は、4つの隣接グループにおいて、検出照度変化が少し大きい隣接グループが存在する場合には、処理単位グループ800において、当該隣接グループに隣接する2つの照明装置2の間の直下に対象物500が存在すると推定する。
具体的には、制御部30は、検出照度変化が少し大きい隣接グループ(例えば第1隣接グループ900a)を構成する2つの照明装置2が行方向で隣接している場合には、処理単位グループ800において、当該2つの照明装置2と列方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(例えば、注目装置2T及び照明装置2α)の間の直下に対象物500が存在すると推定する。また、制御部30は、検出照度変化が少し大きい隣接グループ(例えば、第2隣接グループ900b)を構成する2つの照明装置2が列方向で隣接している場合には、処理単位グループ800において、当該2つの照明装置2と行方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(例えば、照明装置2α及び照明装置2γ)の間の直下に対象物500が存在すると推定する。
一方で、制御部30は、4つの隣接グループの一部が、検出照度変化がほとんど無い隣接グループである場合には、処理単位グループ800において、検出照度変化がほとんど無い隣接グループに隣接する2つの照明装置2の間の直下には対象物500が存在しないと推定する。
具体的には、制御部30は、検出照度変化がほとんど無い隣接グループ(例えば第3隣接グループ900c)を構成する2つの照明装置2が行方向で隣接している場合には、処理単位グループ800において、当該2つの照明装置2と列方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(例えば、照明装置2β及び照明装置2γ)の間の直下には対象物500が存在しないと推定する。また、制御部30は、検出照度変化がほとんど無い隣接グループ(例えば、第4隣接グループ900d)を構成する2つの照明装置2が列方向で隣接している場合には、処理単位グループ800において、当該2つの照明装置2と行方向でそれぞれ隣接する2つの照明装置2(例えば、注目装置2T及び照明装置2β)の間の直下には対象物500が存在しないと推定する。
図25の例では、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きくなっている。また、第1隣接グループ900a及び第4隣接グループ900dが、検出照度変化が少し大きい隣接グループとなっている。そして、第2隣接グループ900bと第3隣接グループ900cとが、検出照度変化がほとんど無い隣接グループとなっている。したがって、図25の例では、制御部30は、処理単位グループ800の4つの照明装置2で囲まれた範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2αと照明装置2γの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。なお、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在するか否かは不明である。
図26の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。
図27の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2αと照明装置2γの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。
図28の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2Tと照明装置2αの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、注目装置2βと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。
図29の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。
図30の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。
図31の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下に対象物500が存在すると推定する。また、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。さらに、制御部30は、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在すると推定する。
図31の例では、範囲600dの周縁の直下には対象物500が一つだけしか存在しないことから、仮に、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在しない場合には、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きい可能性は低い。つまり、4つの隣接グループにおいて、一つの隣接グループだけが、検出照度変化が少し大きい隣接グループである場合に、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きくなっているということは、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在する可能性が高いと言える。したがって、制御部30は、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きい場合であって、4つの隣接グループにおいて、一つの隣接グループだけが、検出照度変化が少し大きい隣接グループである場合には、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在すると推定する。
同様に、図32の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下に対象物500が存在すると推定する。また、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。そして、制御部30は、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在すると推定する。
図33の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2βと照明装置2γの間の直下に対象物500が存在すると推定する。また、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。そして、制御部30は、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在すると推定する。
図34の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2αと照明装置2γの間の直下に対象物500が存在すると推定する。また、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とには、対象物500が存在しないと推定する。そして、制御部30は、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在すると推定する。
図35の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2βと照明装置2γの間の直下には、対象物500が存在しないと推定する。なお、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在するか否かは不明である。
図36の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、照明装置2αと照明装置2γの間の直下には、対象物500が存在しないと推定する。
図37の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下には、対象物500が存在しないと推定する。
図38の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。そして、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下には、対象物500が存在しないと推定する。
図39の例では、制御部30は、範囲600dの直下のうち、注目装置2Tと照明装置2αの間の直下と、注目装置2Tと照明装置2βの間の直下と、照明装置2βと照明装置2γの間の直下と、照明装置2αと照明装置2γの間の直下とに対象物500が存在すると推定する。なお、この場合には、範囲600dの中央部の直下に対象物500が存在するか否かは不明である。
このように、本変形例では、処理単位グループ800の4つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量が第1のしきい値よりも大きい場合には、制御部30は、処理単位グループ800に隣接する複数の照明装置2の照度センサー213での検出照度に基づいて、処理単位グループ800の4つの照明装置で囲まれた範囲の直下での対象物500の位置を推定している。したがって、対象物500の位置をより精度良く推定できる。
なお、上記の例と同様に、照度センサー213での検出照度のプラス側の変化量に対応するプラス側の第1のしきい値DEth11と、照度センサー213での検出照度のマイナス側の変化量に対応するマイナス側の第1のしきい値DEth12とを設けても良い。この場合には、制御部30は、(DE−DEref)>DEth11を満足する場合には、照度センサー213での検出照度についてのプラス側の変化量が第1のしきい値よりも大きいと判定する。また、制御部30は、(DEref−DE)>DEth12を満足する場合には、照度センサー213での検出照度についてのマイナス側の変化量が第1のしきい値よりも大きいと判断する。そして制御部30は、(DE−DEref)>DEth11を満足せず、かつ(DEref−DE)>DEth12を満足しない場合には、照度センサー213での検出照度についての変化量が第1のしきい値以下であると判断する。
また、照度センサー213での検出照度のプラス側の変化量に対応するプラス側の第2のしきい値DEth21と、照度センサー213での検出照度のマイナス側の変化量に対応するマイナス側の第2のしきい値DEth22とを設けても良い。この場合には、制御部30は、(DE−DEref)>DEth21を満足する場合には、照度センサー213での検出照度についてのプラス側の変化量が第2のしきい値よりも大きいと判定する。また、制御部30は、(DEref−DE)>DEth22を満足する場合には、照度センサー213での検出照度についてのマイナス側の変化量が第2のしきい値よりも大きいと判断する。そして制御部30は、(DE−DEref)>DEth21を満足せず、かつ(DEref−DE)>DEth22を満足しない場合には、照度センサー213での検出照度についての変化量が第2のしきい値以下であると判断する。
<その他の変形例> 照明システム1が備える複数の照明装置2が、トイレや廊下のように、人(対象物)が頻繁に入れ替わる場所に設置され、全体制御装置3が当該場所での人の位置を推定する場合には、照度センサー213での検出照度の移動平均値を基準照度として用いても良い。このような場合には、照明装置2が設置された場所に窓等から太陽光が入射される等の原因により、当該場所での照度環境が時刻経過に伴って徐々に変化するときであっても、このような照度環境の変化が、対象物の位置推定に与える影響を抑制することができる。
また、上記の例では、対象物500の位置の推定に、室内100に設けられたすべての照明装置2が使用されているが、室内100に設けられた複数の照明装置2の一部だけが使用されて、対象物500の位置が推定されても良い。
また、室内100に一つの照明装置2だけが設けられている場合であっても、制御部30は、当該一つの照明装置2を使用して室内100での対象物500の位置を推定することが可能である。具体的には、制御部30は、室内100に設けられた一つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値よりも大きい場合には、当該照明装置2の直下に対象物500が存在すると推定する。一方で、制御部30は、室内100に設けられた一つの照明装置2の照度センサー213での検出照度の変化量がしきい値以下の場合には、当該照明装置2の直下には対象物500が存在しないと推定する。本実施の形態のように、室内100に複数の照明装置2が設けられている場合には、当該複数の照明装置2が利用されることにより、対象物500についての位置推定精度を向上させることができる。
また、上記の例では、制御部30での対象物500の位置推定結果が照明装置2の明るさの制御に使用されていたが、当該位置推定結果は他の目的で使用されても良い。例えば、対象物500である人の位置推定結果に基づいて、室内100の空調が制御されても良い。また、対象物500である人の位置推定結果に基づいて、離席及び在席状況が判断されても良い。また、対象物500の位置推定結果に基づいて、室内100に不審者が進入したか否かが判定されても良い。
また上記の例では、対象物500が人であるが、人以外の物が対象物500とされても良い。例えば、人以外の動物が対象物500とされても良い。照明システム1が家庭に導入される場合には、室内で飼われているペットが対象物500とされても良い。
以上のように、照明システム1は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。